操作系统实验：进程通信与管道实现

"操作系统实验" 本实验主要涵盖了操作系统中的核心概念和实践技能，旨在帮助学生深入理解并掌握操作系统的工作原理。实验重点包括以下几个方面： 1. **进程理解与管理**：实验强调对进程概念的深入理解，以及如何创建和管理进程。在操作系统中，进程是程序的执行实例，拥有自己的内存空间和状态。通过实验，学生将学习如何使用系统调用如`fork()`来创建子进程，并理解进程间的父子关系。 2. **进程通信**：实验涉及到了进程间通信（IPC）的一种方式——管道（Pipe）通信。管道是进程间共享数据的一种简单机制，允许一个进程的输出作为另一个进程的输入。通过`pipe()`函数，学生将学习如何创建无名管道，并实现父子进程间的单向或双向通信。 3. **存储管理**：实验还关注了可变式存储管理技术，这是操作系统中用于动态分配和回收内存的方法。学生将通过实验操作，增强对内存分配策略的理解，如首次适应、最佳适应、最差适应等。 4. **设备管理与Linux模块编程**：实验涵盖Linux设备管理和模块编程。在Linux系统中，设备被视为特殊的文件，通过设备驱动程序进行操作。学生将学习如何编写基本的Linux设备驱动程序，这涉及到内核模块的加载和卸载。 5. **文件系统操作**：实验让学生熟悉Linux文件系统，包括文件的基本管理（如创建、删除、复制、移动文件）和文件系统的装卸。这有助于学生掌握Linux shell命令，以便在实际环境中有效地管理文件和目录。 实验报告详细列出了实验的目的、内容、原理、相关函数以及实验过程与结果。学生需要利用C语言标准库中的函数，如`pipe()`、`fork()`、`exit()`、`close()`、`read()`和`write()`来实现进程通信。实验过程中，学生将编写代码，创建管道，然后在父进程和子进程中进行数据传递，从而实现通信。实验的结果通常会包括成功的数据传输示例和可能遇到的问题及解决方案。 通过这个实验，学生不仅能得到理论知识的巩固，还能获得实际操作经验，这对于理解和应用操作系统原理至关重要。